view in publisher's site

Seismic damage simulation in urban areas based on a high-fidelity structural model and a physics engine

Effective seismic damage simulation is an important task in improving earthquake resistance and safety of dense urban areas. There exist two significant technical challenges for realizing such a simulation: accurate prediction and realistic display. A high-fidelity structural model is proposed herein to accurately predict the seismic damage that was inflicted on a large number of buildings in an urban area via time-history analysis, with which the local damage to different building stories is also explicitly obtained. The accuracy and efficiency of the proposed model are validated by a refined finite element analysis of a typical building. A physics engine-based algorithm is also proposed that realistically displays building collapse, thus overcoming the limitations of the high-fidelity structural model. Furthermore, a visualization system integrating the proposed model and collapse simulation is developed so as to completely display the seismic damage in detail. Finally, the simulated seismic damage of a real medium-sized Chinese city is evaluated to demonstrate the advantages of the proposed techniques, which can provide critically important reference information for urban disaster prevention and mitigation.

شبیه‌سازی آسیب لرزه‌ای در مناطق شهری براساس مدل ساختاری با وفاداری بالا و یک موتور فیزیک

؟ شبیه‌سازی آسیب لرزه‌ای موثر یک وظیفه مهم در بهبود مقاومت در برابر زلزله و امنیت مناطق متراکم شهری است. دو چالش مهم فنی برای تحقق چنین شبیه‌سازی وجود دارد: پیش‌بینی دقیق و نمایش واقعی. یک مدل ساختاری با وفاداری بالا به منظور پیش‌بینی دقیق آسیب‌های زلزله که بر تعداد زیادی از ساختمان‌ها در یک منطقه شهری از طریق تحلیل زمان - تاریخ رخ می‌دهد، ارائه شده‌است، که در آن خسارت محلی به طبقه ساختمان‌های مختلف به طور واضح به دست آمده‌است. دقت و کارایی مدل پیشنهادی با آنالیز آلمان محدود خالص یک ساختمان معمولی تایید می‌شود. یک الگوریتم فیزیک محور نیز پیشنهاد شده‌است که در واقع ریزش ساختمان را نمایش می‌دهد و در نتیجه بر محدودیت‌های مدل ساختاری با وفاداری بالا غلبه می‌کند. علاوه بر این، یک سیستم تجسم سازی مدل پیشنهادی و شبیه‌سازی فروپاشی توسعه‌یافته است تا به طور کامل آسیب‌های زلزله را به طور کامل نمایش دهد. در نهایت، آسیب‌های لرزه‌ای شبیه‌سازی شده یک شهر چینی متوسط واقعی، برای نشان دادن مزایای تکنیک‌های پیشنهادی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد، که می‌تواند اطلاعات مرجع مهم و حیاتی را برای پیش‌گیری و کاهش بلایای شهری فراهم کند.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.